Το 1966, ο Dieter Ohly ξεκίνησε τις επιστημονικές έρευνες στο ναό της Αφαίας. Μετά το θάνατό του (1979), το έργο ολοκλήρωσαν οι Klaus Vierneisel και Martha Ohly-Dumm. Μεταξύ άλλων, η έρευνα αποκάλυψε γιατί διαφέρει το αρχαϊκό δυτικό αέτωμα από το πρώιμου κλασικού ρυθμού ανατολικό. Αρχαϊκός κούρος αποδείχθηκε πρόδρομος των μορφών του αετώματος. Η αρχή της λατρείας της θεάς χρονολογήθηκε στην πρώιμη δεύτερη χιλιετία και το τέλος της στα μέσα του 2ου αιώνα π.Χ. Έξω από το ιερό εντοπίστηκε λατρεία του Πάνα. Ο παλαιότερος πώρινος ναός, κτισμένος γύρω στο 570 π.Χ., έμεινε όρθιος μόνο μισό αιώνα, με αποτέλεσμα τα μέλη του να διατηρήσουν τα χρώματά τους.
Το 1989 εγκαινιάστηκε το μουσείο που κατασκεύασε ο E.L. Schwandner, που είχε αναλάβει και τη μερική αναστήλωση και αναπαράσταση του παλαιότερου πώρινου ναού. Από το εσωτερικό του πρόναου εκτίθεται μεγάλο μέρος του θριγκού, ενώ αποκατεστημένο σύνολο τριγλύφων και μετοπών δίνει μια καλή ιδέα της ζωφόρου του. Στα πολύτιμα ευρήματα ανήκει και η οικοδομική επιγραφή του ναού από τα 570-560 π.Χ. Στον δεύτερο όροφο εκτίθενται από τη μια μεριά οι αετωματικές μορφές του νεότερου ναού σε γύψινα εκμαγεία από τα πρωτότυπα της Γλυπτοθήκης του Μονάχου και, από την άλλη, ξύλινη μακέτα του ναού στα 490 π.Χ. Ένα πρόπλασμα παρουσιάζει την αρχική του διακόσμηση από ντόπιο ασβεστόλιθο. Με χρώματα αποδίδονται τα οριζόντια και κατακόρυφα μέρη του θριγκού, τα οριζόντια γείσα των αετωμάτων και οι μορφές τους. Πίνακες σε τρεις γλώσσες ενημερώνουν πλήρως τους επισκέπτες για την ιστορία του ναού και των ανασκαφών.